La estantería en madera de nogal, fue ensamblada en 1705 por Alonso Manzano y está presidida por el retrato ecuestre del cardenal fundador del Colegio (cardenal Mendoza), obra del vallisoletano Manuel Peti.
El contenido de la biblioteca es de gran riqueza, destacando el ejemplar mozárabe del Beato de Valcavado. Códice prerrománico que fue mandado realizar por el abad Sempronio y llevado a cabo por el copista Oveco, que tardó apenas 92 días para tan ardua tarea en el año 970.
Tras pasar incluso por el secretario de Felipe II, llega a documentarse en el Colegio de la Compañía de Jesús en el Convento de San Ambrosio. Con la expulsión de los jesuitas pasa a manos de la Universidad de Valladolid.
Entre los más de 350 incunables y raros (siglo XV a primer tercio del siglo XVI), que se encuentran en la Biblioteca Histórica del Palacio de Santa Cruz reviste especial interés el Fasciculus Temporum de Wemer Rolevinck de Laer, en edición sevillana de 1480; está considerado el primer libro español ilustrado.
Otra joya es el Liber Chronicorum de Nuremberg impreso en 1493.
Actualmente acumula alrededor de 23000 Volúmenes.
Entre los ejemplares curiosos que atesora se encuentran libros censurados por la Inquisición de las más diversas maneras. Incluso La Celestina de su biblioteca figura en su primera página… “Está expurgado conforme al expurgatorio de 1707”.
Cruz de Jerusalén, emblema del Colegio
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